Katalog firem Industry-EU s.r.o.

Produktivní výroba není nikdy tak jednoduchá, jak by se na první pohled mohlo zdát. Jedním z hlavních důvodů je, že při obrábění nepoužíváte na rozdíl
například od pečení koláče jednu univerzální mouku, která je vhodná téměř pro většinu receptů. Naopak, výrobci dobře vědí, že pro obrobky neexistuje žádný
univerzální materiál. Účel, pro který je obráběný dílec zkonstruován, určuje, z jakého materiálu bude vyroben, přičemž k dispozici jsou materiály s široce různorodými
vlastnostmi. Například nápravy do automobilů vyžadují houževnatost nízkolegovaných ocelí, součásti turbomotorů zase žáruvzdornou vlastnost slitin na bázi niklu.

Všechny materiály obrobků vykazují, dle svých charakteristik, různé úrovně pěti základních fyzikálních vlastností. Jsou jimi abrazivita, tvrdost a tepelná vodivost spolu s tendencí k přilnavosti/tažnosti a deformačnímu zpevnění. Obrobitelnost daných materiálů je ve velké míře určena poměrem těchto jednotlivých vlastností. Relativně měkká nízkolegovaná ocel bude vykazovat silné tendence k přilnavosti, které mohou vést k tvorbě nárůstků na břitu nástroje a k difuznímu opotřebení, zatímco výsledkem špatné tepelné vodivosti houževnatých slitin na bázi niklu může být nárůst řezných teplot k extrémním hodnotám, které způsobí deformaci a selhání nástroje.

Vliv vlastností materiálu na výsledky obrábění
Teoreticky, pokud budeme znát množství a typy legujících prvků obsažených v obrobku, můžeme toho využít k volbě řezných nástrojů a řezných podmínek, které budou vykazovat předvídatelné opotřebení a vysokou produktivitu. Praxe je však mnohdy jiná. Parametry řezného nástroje a řezné podmínky, udávané pro určitý materiál obrobku, často nepřinášejí plně uspokojivé výsledky.

Důvodem je různorodost ve složení materiálu. Poměrné zastoupení jednotlivých prvků v daném materiálu musí být v určitém rozmezí daném tolerancí.

V zájmu potvrzení tohoto jevu společnost Seco prozkoumala řadu materiálů polotovarů,všechny z nominálně stejného materiálu, a změřila před obráběním oněch pět vlastností.

Některé z vlastností byly shodné, jiné ale vykazovaly velké rozdíly.
Když se základní vlastnosti mezi obrobky liší, vykazuje řezný nástroj proměnlivé chování a může docházet ke snížení produktivity. V zájmu zavedení metody rozpoznávání takových odchylek a poskytování pokynů pro způsoby zvýšení výkonu nástrojů se společnost Seco po roce 2000 připojila společně s dodavateli oceli a dalšími kovoobráběcími společnostmi k projektu, který se zaměřuje na vytvoření systému měření vlastností obrobků a využívání těchto dat k předvídání obrobitelnosti nezávisle na aplikacích, jako je soustružení, frézování a vrtání.

HQ_ILL_Machinability_Analysis_System.jpg

Systém analýzy obrobitelnosti
Výsledný systém analýzy obrobitelnosti je založený na kvantitativních měřeních pěti výše uvedených vlastností materiálu. Tvrdost a tepelná vodivost se měří standardními metodami. Obsah uhlíku nebo analýza rozložení tvrdosti poskytují údaje o abrazivitě. Měření prodloužení třísek v místě jejich zlomu umožňuje kvantitativní měření tendencí k přilnavosti a vzorec týkající se pevnosti v tahu a meze kluzu vůči mezi kluzu referenčního materiálu poskytuje měřítko pro deformační zpevnění.

Příslušné výsledky vlastností jsou zakresleny do sítě s pěti body nebo do pentagramu. Nízké hodnoty se nachází ve středu pentagramu a vysoké hodnoty jsou poblíž jeho okrajů. Oblast vytyčená datovými body představuje grafické znázornění součtu tendencí charakteristik materiálu. Výsledkem propojení pěti jednotlivých datových bodů vlastností je pětistranný mnohoúhelník ohraničený mřížkou pentagramu.

Více informací k článku najdete v příloza zde